楊壘?王凱文?
摘要:“智能家居”一詞來(lái)自美國(guó)。此時(shí),家庭生活的相關(guān)設(shè)施通過(guò)綜合布線技術(shù)、安全技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)、音頻和視頻技術(shù)進(jìn)行整合,構(gòu)建高效的住宅和計(jì)劃生育管理系統(tǒng)。智能家居是未來(lái)構(gòu)建更便捷、人性化、舒適生活方式所需的系統(tǒng),智能家具是該系統(tǒng)不可或缺的組成部分。
關(guān)鍵詞:物聯(lián)網(wǎng);智能家居;智能化;設(shè)備;技術(shù)
引言
目前,有數(shù)百種智能家居設(shè)備連接到互聯(lián)網(wǎng)。這些智能設(shè)備不僅應(yīng)確保設(shè)備之間的數(shù)據(jù)交換,還應(yīng)存儲(chǔ)用戶生成的數(shù)據(jù),并確保某些應(yīng)用軟件的及時(shí)更新。未來(lái),隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的進(jìn)一步完善,中國(guó)的智能家居系統(tǒng)很有希望進(jìn)入人們的日常生活并普及。
1.智能家居背后的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)
物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用而產(chǎn)生的。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的基礎(chǔ)是互聯(lián)網(wǎng)。通過(guò)將一系列無(wú)線傳感器技術(shù)與智能技術(shù)相結(jié)合,不僅可以實(shí)現(xiàn)物與物之間的連接,還可以實(shí)現(xiàn)對(duì)物的智能管理和控制。物聯(lián)網(wǎng)具有以下特點(diǎn):系統(tǒng)的分散性;物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備和系統(tǒng)的多樣性;物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)的異構(gòu)性;網(wǎng)絡(luò)的復(fù)雜性。盡管這些功能讓我們的生活更加舒適,但它們也給物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用帶來(lái)了許多漏洞。智能家居是物聯(lián)網(wǎng)最典型的應(yīng)用之一。它以我們通常居住的房子為平臺(tái),通過(guò)通信網(wǎng)絡(luò)連接各種設(shè)備和現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行監(jiān)控。
2.智能家居的核心功能
物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)涵蓋了無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)、通信和網(wǎng)絡(luò)等多種技術(shù)領(lǐng)域。它可以結(jié)合多種技術(shù),形成更多控制和管理的可能性。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)智能家居系統(tǒng)中的自動(dòng)采集、處理和自動(dòng)控制功能,為智能家居生活帶來(lái)實(shí)時(shí)監(jiān)控和反饋控制操作,確保信息的準(zhǔn)確性,并為相應(yīng)的有效改進(jìn)提供支持。同時(shí),利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)構(gòu)建的智能家居系統(tǒng)可以增強(qiáng)各種系統(tǒng)功能的實(shí)時(shí)處理和遠(yuǎn)程控制能力,為家庭生活提供豐富先進(jìn)的信息系統(tǒng)。它能自動(dòng)提供服務(wù),準(zhǔn)確完成復(fù)雜的運(yùn)動(dòng)控制,具有運(yùn)動(dòng)感知、手勢(shì)控制、語(yǔ)音控制等友好的人機(jī)界面,受到人們的廣泛歡迎。例如,能夠提供近距離服務(wù)的家庭機(jī)器人掃地機(jī)器人和烹飪機(jī)器人將進(jìn)入更多家庭,幫助人們處理瑣碎的家庭作業(yè),享受家庭生活。它可以輕松連接云端、本地網(wǎng)絡(luò)和物聯(lián)網(wǎng)之間靈活互認(rèn)的通信功能,確保物聯(lián)網(wǎng)的實(shí)現(xiàn)。為滿足上述要求,下一代智能設(shè)備所需的創(chuàng)新技術(shù)包括:高精度和敏感的氣體溫度技術(shù)、嵌入式AI認(rèn)知學(xué)習(xí)和思維能力、生物識(shí)別技術(shù)、語(yǔ)音控制技術(shù)、電機(jī)控制技術(shù)、,能夠執(zhí)行精確的動(dòng)作控制、嵌入式系統(tǒng)的通信技術(shù)等。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在智能家居系統(tǒng)中的應(yīng)用,可以輕松實(shí)現(xiàn)家居設(shè)備的聯(lián)網(wǎng),使家居設(shè)備的實(shí)時(shí)控制更加智能。此外,物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)下的智能家居系統(tǒng)還具有性價(jià)比高、傳輸速度快、抗干擾能力強(qiáng)、可靠性高等優(yōu)點(diǎn)。可見,物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)使家庭生活的智能化更加高效、科學(xué)、合理、可靠。
3智能家居系統(tǒng)的利與弊
物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在智能家居系統(tǒng)中的應(yīng)用主要體現(xiàn)在智能家居系統(tǒng)中由通信網(wǎng)絡(luò)和互聯(lián)網(wǎng)組成的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),以及智能家居系統(tǒng)中智能處理相關(guān)信息的信息計(jì)算平臺(tái)的應(yīng)用。集成網(wǎng)絡(luò)是智能家居系統(tǒng)中各種信息系統(tǒng)有效連接的基礎(chǔ),智能家居系統(tǒng)中的云計(jì)算中心、物聯(lián)網(wǎng)管理中心和信息處理平臺(tái)是實(shí)現(xiàn)智能家居系統(tǒng)智能處理和控制的主要組件。智能家居系統(tǒng)通信協(xié)議中的漏洞主要來(lái)自用于應(yīng)用程序之間數(shù)據(jù)交換的應(yīng)用程序?qū)?。?dāng)用戶提交某些服務(wù)請(qǐng)求時(shí),他們需要通信協(xié)議將數(shù)據(jù)或信息傳輸給服務(wù)提供商,以便接收某些服務(wù)。目前,智能家居設(shè)備的通信沒有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn),在不同的應(yīng)用場(chǎng)景中有不同的通信協(xié)議。在配置智能家居系統(tǒng)時(shí),存在導(dǎo)致安全問題的非標(biāo)準(zhǔn)化行為。由于智能家居系統(tǒng)中的大多數(shù)設(shè)備都是有限的設(shè)備,并且缺乏存儲(chǔ)、計(jì)算、通信等資源,因此有必要設(shè)計(jì)一種輕安全的通信協(xié)議來(lái)確保智能家居的安全。
訪問控制是根據(jù)用戶的身份和所屬的定義組來(lái)限制用戶對(duì)某些信息項(xiàng)的訪問。良好的訪問控制機(jī)制可以有效地保護(hù)設(shè)備敏感數(shù)據(jù)。目前,智能家居平臺(tái)的訪問控制機(jī)制基于智能手機(jī)的權(quán)限。設(shè)計(jì)的訪問控制機(jī)制存在權(quán)限過(guò)于粗糙的問題,無(wú)法保證設(shè)備的安全使用。如何拆分和實(shí)現(xiàn)更詳細(xì)的訪問控制策略已成為一個(gè)重要的話題。此外,家庭中有許多用戶角色(例如特殊組)。如何確保不同用戶角色的訪問權(quán)限也給智能家居系統(tǒng)帶來(lái)了重大挑戰(zhàn)。
總結(jié)
目前的“智能家居”存在一些問題,比如智能度低、用戶行為識(shí)別不準(zhǔn)確、大多是交互式的而不是自動(dòng)響應(yīng)的,與真正的智能相比還有很大的改進(jìn)空間。隨著5g技術(shù)和互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展,傳統(tǒng)家居制造商可以實(shí)施技術(shù)創(chuàng)新,在智能家居行業(yè)快速發(fā)展。未來(lái),智能家居將出現(xiàn)在家庭、辦公室、社區(qū)和酒店中,使人們的生活和工作更加舒適。
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